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          湖南省長沙市中南大學資源循環研究院

        新的固態電池材料來自于樹木 降低了起火風險

        來源:本站 發布時間:2021年10月28日 作者:

        我們在地球上擁有的最豐富的可再生資源之一是樹木。全世界的林場都在種植各種類型的樹木,用于制造建筑材料、紙張和一系列其他物品。最近國外某研究機構研究小組展示了一種由銅和纖維素納米纖維組合而成的固體離子導體,后者的成分就是來源于木材的聚合物管,其有效降低了鋰電池在損壞時可能過熱并起火的風險。



        現代鋰離子電池依賴于液體電解質,在使用并老化過程中會形成被稱為枝晶的小型鋰金屬絲。枝晶帶來的問題是,由于液體電解質中普遍使用的易燃化學品,它們可能因此導致短路和火災。改用固體電解質就不存在樹枝狀物滲透的問題,而且可以用不易燃的材料建造電池。



        通常情況下,固體電解質的形式是陶瓷材料,容易因制造和使用中的應力而開裂和斷裂。然而,研究人員說他們創造的材料具有與各種陶瓷相似的導電性,而且很薄且有彈性,像紙一樣,提供的離子傳導性比以前發現的其他聚合物離子導體好10到100倍。這一突破成果可用于創建固體電池電解質,或作為離子傳導粘合劑用于未來全固態電池的陰極。



        當研究小組將銅與纖維素納米纖維相結合時,他們發現通常是非絕緣的纖維素納米纖維在聚合物鏈內提供了更快的鋰離子傳輸。這種材料代表了固體聚合物傳導的所有電極中創紀錄的高離子連接。




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